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12
2023
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04
液控單向閥閥芯結(jié)構(gòu)如何進行優(yōu)化？
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液控單向閥密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)化:
在結(jié)構(gòu)設計中，液控單向閥閥芯的密封可靠性是整個設計的關(guān)鍵。
1)密封材料的選擇
系統(tǒng)工作介質(zhì)為航空液壓油，工作溫度為-10 ~ 180.選用密封材料——氟橡膠FKM7108.耐高溫，彈性好，適合注塑加工。
2)密封副的優(yōu)化設計
當忽略液壓時，泄漏的主要原因可分為密封面粗糙或密封比壓小(密封面間隙大)。因此，提高密封性能有兩個途徑：將表面粗糙度的加工精度提高到Ra 0.4 ~ Ra 0.8 m .增加周向波紋度，在密封力的作用下實現(xiàn)迷宮密封。增加密封面上的接觸壓力(即密封比壓)，彈性變形后密封的輪廓峰變平，密封良好。
零泄漏的要求不一樣。優(yōu)化后的高可靠液控止回閥采用“錐形軟密封型密封”的結(jié)構(gòu)形式：錐形密封，即閥芯與殼體閥口的配合面為錐形，密封形式為錐形軟接觸;將硫化的FKM7108滾壓粘接在閥芯錐體的凹槽內(nèi)形成密封圈，并與閥口錐體形成密封副。通過橡膠的彈性復位趨勢實現(xiàn)可靠的密封。
在關(guān)閉過程中，錐形閥芯被彈簧力推動，橡膠壓片與錐形閥口接觸。當閥芯受到倒錐形密封面的限制時，密封的壓縮量和密封比壓將達到大，閥芯將被壓到緊的位置，從而完全關(guān)閉，
由于液控單向閥的后端與執(zhí)行機構(gòu)腔相通，所以在閥門關(guān)閉后，執(zhí)行機構(gòu)中的殘余壓力和彈簧力疊加在閥芯上。執(zhí)行機構(gòu)的殘余壓力越高，密封帶越靠近錐形閥口的小端，密封的壓縮量和比壓越大，提高了密封的可靠性。
因此，該密封結(jié)構(gòu)不僅防止了液控單向閥閥芯對密封圈的傷害，而且提高了關(guān)閉狀態(tài)下的密封比壓和可靠性。
液控單向閥閥芯優(yōu)化為分體式結(jié)構(gòu)，不要求閥芯與殼體的同軸度，安裝閥芯容易，處處都能保證閥芯的密封性能。
優(yōu)化后的高可靠液控單向閥由殼體、塞子、閥芯、密封圈、彈簧和螺釘組成，液控單向閥閥芯采用自平衡結(jié)構(gòu)以達到高耐壓，伺服閥腔對閥芯施加的雙向壓力可以相互抵消。分體式閥芯和整體式一體化殼體結(jié)構(gòu)使液控單向閥具有重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。其基本工作原理是，當控制壓力上升打開閥芯時，伺服閥腔和執(zhí)行機構(gòu)腔相互連通;當控制壓力下降時，閥芯關(guān)閉，執(zhí)行器腔和伺服閥腔相互隔離。
